JP3448850B2 - ハイブリッド電気自動車の充電装置 - Google Patents
ハイブリッド電気自動車の充電装置Info
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド電気
自動車の充電装置に関する。
自動車の充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関により駆動される発電機からた
とえば３００Ｖの高圧バッテリや走行モ−タへ給電する
従来のハイブリッド電気自動車では、主バッテリから給
電されるエンジン始動用モ−タにより内燃機関が始動さ
れ、この始動用のモ−タとして上記発電機などを用いる
ことができる。
とえば３００Ｖの高圧バッテリや走行モ−タへ給電する
従来のハイブリッド電気自動車では、主バッテリから給
電されるエンジン始動用モ−タにより内燃機関が始動さ
れ、この始動用のモ−タとして上記発電機などを用いる
ことができる。
【０００３】特開昭６２ー１７３９０１号公報は、電気
自動車の走行モ−タ−給電用の主バッテリから補機給電
用のＤＣ／ＤＣコンバ−タ（以下、ＤＣ／ＤＣコンバ−
タともいう）を介して補機駆動専用の補機バッテリに給
電することを提案している。このように補機バッテリを
設けることにより、通常、低圧で給電される各種補機に
比較して走行モ−タへ高圧給電できるので、損失低減、
機器の小形化などの効果を実現でき、一方、これら補機
へは電圧変動が少ない電源電圧を印加できるという利益
が生じる。
自動車の走行モ−タ−給電用の主バッテリから補機給電
用のＤＣ／ＤＣコンバ−タ（以下、ＤＣ／ＤＣコンバ−
タともいう）を介して補機駆動専用の補機バッテリに給
電することを提案している。このように補機バッテリを
設けることにより、通常、低圧で給電される各種補機に
比較して走行モ−タへ高圧給電できるので、損失低減、
機器の小形化などの効果を実現でき、一方、これら補機
へは電圧変動が少ない電源電圧を印加できるという利益
が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】。しかしながら、上述
したハイブリッド電気自動車では、長期のエンジン停止
や発電機の不調などにより走行モータ及びエンジン始動
モータ給電用の主バッテリの容量（蓄電量）が低下して
しまい、キースイッチによりエンジンを始動しようとし
てもエンジンが始動できない場合が想定される。
したハイブリッド電気自動車では、長期のエンジン停止
や発電機の不調などにより走行モータ及びエンジン始動
モータ給電用の主バッテリの容量（蓄電量）が低下して
しまい、キースイッチによりエンジンを始動しようとし
てもエンジンが始動できない場合が想定される。
【０００５】本発明はかかる事態に鑑みなされたもので
あり、構成の複雑化を回避しつつエンジン始動モータ給
電用バッテリの容量不足によるエンジン始動不能事態を
回避可能とするハイブリッド電気自動車の充電装置を提
供することをその目的としている。
あり、構成の複雑化を回避しつつエンジン始動モータ給
電用バッテリの容量不足によるエンジン始動不能事態を
回避可能とするハイブリッド電気自動車の充電装置を提
供することをその目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のハイブリ
ッド電気自動車の充電装置によれば、エンジン始動モー
タ及び／または走行動力発生用の走行モータに給電する
高圧の主バッテリの他に補機に給電する低圧の補機バッ
テリを持つハイブリッド電気自動車（補機バッテリ式ハ
イブリッド電気自動車ともいう）において更に、補機バ
ッテリから主バッテリへエンジンの始動に必要十分な所
定の充電レベルまで主バッテリを充電する充電手段が増
設される。
ッド電気自動車の充電装置によれば、エンジン始動モー
タ及び／または走行動力発生用の走行モータに給電する
高圧の主バッテリの他に補機に給電する低圧の補機バッ
テリを持つハイブリッド電気自動車（補機バッテリ式ハ
イブリッド電気自動車ともいう）において更に、補機バ
ッテリから主バッテリへエンジンの始動に必要十分な所
定の充電レベルまで主バッテリを充電する充電手段が増
設される。
【０００７】たとえば、主バッテリの容量を算出し、ま
た、現在におけるエンジン始動のための電力量を算出し
（周囲温度などで変化する）、その差だけを補機バッテ
リから主バッテリへ送電すれば、送電量、送電損失及び
送電時間を最少とすることができる。このようにすれ
ば、実質的に昇圧機能を有するＤＣ−ＤＣコンバ−タの
増設のみにより、主バッテリがたとえ容量不足となって
も、エンジンを始動でき、主バッテリの再充電を行った
り、車両をサービスセンターまで持ち込むことが可能と
なる。
た、現在におけるエンジン始動のための電力量を算出し
（周囲温度などで変化する）、その差だけを補機バッテ
リから主バッテリへ送電すれば、送電量、送電損失及び
送電時間を最少とすることができる。このようにすれ
ば、実質的に昇圧機能を有するＤＣ−ＤＣコンバ−タの
増設のみにより、主バッテリがたとえ容量不足となって
も、エンジンを始動でき、主バッテリの再充電を行った
り、車両をサービスセンターまで持ち込むことが可能と
なる。
【０００８】
【０００９】
【００１０】本発明によれば更に、エンジン始動モータ
及び／または走行動力発生用の走行モータに給電する高
圧の主バッテリ、低圧で駆動される補機に給電する補機
バッテリと、前記補機バッテリの電力により前記エンジ
ンの始動に必要十分な所定の充電レベルまで前記主バッ
テリを充電する充電手段とを備え、前記充電手段は、前
記補機バッテリから給電される直流電力を高周波交流電
力に変換するインバータ回路と、前記高周波交流電力を
昇圧、整流して前記主バッテリに送電する整流回路と、
前記インバータ回路をスイッチング制御する制御手段と
を備え、前記制御手段は、前記充電完了後、前記補機バ
ッテリから自己への電流供給を低減（遮断を含む）する
ことを特徴としている。
及び／または走行動力発生用の走行モータに給電する高
圧の主バッテリ、低圧で駆動される補機に給電する補機
バッテリと、前記補機バッテリの電力により前記エンジ
ンの始動に必要十分な所定の充電レベルまで前記主バッ
テリを充電する充電手段とを備え、前記充電手段は、前
記補機バッテリから給電される直流電力を高周波交流電
力に変換するインバータ回路と、前記高周波交流電力を
昇圧、整流して前記主バッテリに送電する整流回路と、
前記インバータ回路をスイッチング制御する制御手段と
を備え、前記制御手段は、前記充電完了後、前記補機バ
ッテリから自己への電流供給を低減（遮断を含む）する
ことを特徴としている。
【００１１】このようにすれば、たとえば車両の長期の
停止などの場合でも、制御手段の消費電流により、補機
バッテリが消耗することがない。請求項２記載の構成に
よれば請求項１記載のハイブリッド電気自動車の充電装
置において更に、主バッテリの容量がエンジンの始動に
必要十分でないレベルにまで低下した場合に充電を行
う。
停止などの場合でも、制御手段の消費電流により、補機
バッテリが消耗することがない。請求項２記載の構成に
よれば請求項１記載のハイブリッド電気自動車の充電装
置において更に、主バッテリの容量がエンジンの始動に
必要十分でないレベルにまで低下した場合に充電を行
う。
【００１２】このようにすれば、主バッテリが十分にエ
ンジン始動できるにもかかわらず、補機バッテリから主
バッテリへの緊急送電が行われることがなく、送電損失
及び送電作業を減らすことができる。請求項３記載の構
成によれば請求項１記載のハイブリッド電気自動車の充
電装置において更に、充電装置の制御手段は、充電指令
用の手動スタートスイッチをもち、この手動スタ−トス
イッチの所定時間の導通継続時に前記充電を実行する。
ンジン始動できるにもかかわらず、補機バッテリから主
バッテリへの緊急送電が行われることがなく、送電損失
及び送電作業を減らすことができる。請求項３記載の構
成によれば請求項１記載のハイブリッド電気自動車の充
電装置において更に、充電装置の制御手段は、充電指令
用の手動スタートスイッチをもち、この手動スタ−トス
イッチの所定時間の導通継続時に前記充電を実行する。
【００１３】このようにすれば、手動スタートスイッチ
の誤った短時間導通による誤充電が防止できる。請求項
４記載の構成によれば請求項１記載のハイブリッド電気
自動車の充電装置において更に、充電装置は、補機バッ
テリから給電される直流電力を高周波交流電力に変換す
るインバータ回路と、高周波交流電力を昇圧、整流して
主バッテリに送電する整流回路と、インバータ回路をス
イッチング制御する制御手段と、補機バッテリとインバ
−タ回路との間に介設されるリレ−とで構成され、制御
手段は充電完了後、このリレ−を遮断する。このように
すれば、充電手段、特にそのインバータ回路を構成する
半導体スイッチング素子のリ−ク電流による補機バッテ
リの消耗を回避できる。請求項５記載の構成によれば請
求項１ないし４のいずれか記載のハイブリッド電気自動
車の充電装置において更に、制御手段は、車両始動用の
キ−スイッチのオフを検出した場合に充電を実行可能と
する。
の誤った短時間導通による誤充電が防止できる。請求項
４記載の構成によれば請求項１記載のハイブリッド電気
自動車の充電装置において更に、充電装置は、補機バッ
テリから給電される直流電力を高周波交流電力に変換す
るインバータ回路と、高周波交流電力を昇圧、整流して
主バッテリに送電する整流回路と、インバータ回路をス
イッチング制御する制御手段と、補機バッテリとインバ
−タ回路との間に介設されるリレ−とで構成され、制御
手段は充電完了後、このリレ−を遮断する。このように
すれば、充電手段、特にそのインバータ回路を構成する
半導体スイッチング素子のリ−ク電流による補機バッテ
リの消耗を回避できる。請求項５記載の構成によれば請
求項１ないし４のいずれか記載のハイブリッド電気自動
車の充電装置において更に、制御手段は、車両始動用の
キ−スイッチのオフを検出した場合に充電を実行可能と
する。
【００１４】このようにすれば、車両走行中など、エン
ジンが運転されていたり、主バッテリからエンジン始動
モータに給電中などに、充電装置が作動してしまうとい
う無駄を省くことができる。
ジンが運転されていたり、主バッテリからエンジン始動
モータに給電中などに、充電装置が作動してしまうとい
う無駄を省くことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施態様を以下の
実施例を参照して説明する。なお、エンジン始動モータ
は走行モータと別に配設されてもよく、走行モータがそ
れを兼ねてもよい。
実施例を参照して説明する。なお、エンジン始動モータ
は走行モータと別に配設されてもよく、走行モータがそ
れを兼ねてもよい。
【００１６】
【実施例】本発明のハイブリッド電気自動車の充電装置
の一実施例を図面を参照して説明する。この実施例のハ
イブリッド電気自動車の回路を図１に示すブロック図に
より説明する。
の一実施例を図面を参照して説明する。この実施例のハ
イブリッド電気自動車の回路を図１に示すブロック図に
より説明する。
【００１７】高圧（約３００Ｖ）の主バッテリ１は、マ
グネットスイッチの接点２を介して、走行モータ内蔵の
走行動力回路を含む高圧負荷ＨＬに給電している。低圧
の補機バッテリ３は、低圧負荷ＬＬに給電するととも
に、低圧側リレーの接点４を通じて及び直接にＤＣ−Ｄ
Ｃコンバ−タ５の低圧入力端に給電している。
グネットスイッチの接点２を介して、走行モータ内蔵の
走行動力回路を含む高圧負荷ＨＬに給電している。低圧
の補機バッテリ３は、低圧負荷ＬＬに給電するととも
に、低圧側リレーの接点４を通じて及び直接にＤＣ−Ｄ
Ｃコンバ−タ５の低圧入力端に給電している。
【００１８】ＤＣ−ＤＣコンバ−タ５の高圧出力端は、
高圧側リレーの接点６を通じて主バッテリ１に給電して
いる。マグネットスイッチの接点２及び高圧側リレーの
接点６は、ＥＣＵ７により制御され、低圧側リレーの接
点４は、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ５に内蔵される後述のコ
ントローラ８により制御されている。９はＤＣ−ＤＣコ
ンバ−タ５を起動するスタートスイッチであり、１０は
ブザー、１１は充電表示ＬＥＤ、１２は警報表示ＬＥＤ
であり、これらはＤＣ−ＤＣコンバ−タ５により制御さ
れている。
高圧側リレーの接点６を通じて主バッテリ１に給電して
いる。マグネットスイッチの接点２及び高圧側リレーの
接点６は、ＥＣＵ７により制御され、低圧側リレーの接
点４は、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ５に内蔵される後述のコ
ントローラ８により制御されている。９はＤＣ−ＤＣコ
ンバ−タ５を起動するスタートスイッチであり、１０は
ブザー、１１は充電表示ＬＥＤ、１２は警報表示ＬＥＤ
であり、これらはＤＣ−ＤＣコンバ−タ５により制御さ
れている。
【００１９】次に、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ５の内部構成
及び基本動作を図２を参照して説明する。ＤＣ−ＤＣコ
ンバ−タ５は、コントローラ５０、パワーＭＯＳトラン
ジスタ５１、５２、昇圧トランス５３、全波整流器５
４、リアクトル５５、コンデンサ５６、電流センサ５７
からなる。
及び基本動作を図２を参照して説明する。ＤＣ−ＤＣコ
ンバ−タ５は、コントローラ５０、パワーＭＯＳトラン
ジスタ５１、５２、昇圧トランス５３、全波整流器５
４、リアクトル５５、コンデンサ５６、電流センサ５７
からなる。
【００２０】次に、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ５の充電動作
を説明する。コントローラ５０がパワーＭＯＳトランジ
スタ５１、５２、を周期的かつ交互に断続することによ
り昇圧トランス５３に交番磁束が形成され、二次コイル
に高圧の高周波電圧が誘起され、この高周波電圧は全波
整流器５４で整流され、リアクトル５５及びコンデンサ
５６からなる平滑回路で平滑されて高圧側リレーの接点
６を通じて主バッテリ１を充電する。充電電流は電流セ
ンサ５７により検出され、コントローラ５０は検出した
充電電流に基づいてパワーＭＯＳトランジスタ５１、５
２を制御し、充電電流を目標レベルに制御する。
を説明する。コントローラ５０がパワーＭＯＳトランジ
スタ５１、５２、を周期的かつ交互に断続することによ
り昇圧トランス５３に交番磁束が形成され、二次コイル
に高圧の高周波電圧が誘起され、この高周波電圧は全波
整流器５４で整流され、リアクトル５５及びコンデンサ
５６からなる平滑回路で平滑されて高圧側リレーの接点
６を通じて主バッテリ１を充電する。充電電流は電流セ
ンサ５７により検出され、コントローラ５０は検出した
充電電流に基づいてパワーＭＯＳトランジスタ５１、５
２を制御し、充電電流を目標レベルに制御する。
【００２１】次に、この実施例の特徴をなすマイコン内
蔵のコントローラ５０及びＥＣＵ７による制御動作を図
３〜図５のフローチャートを参照して説明する。まず、
ＥＣＵ７の制御動作を図３により説明する。キ−スイッ
チのオンによりル−チンが起動され、図示しないマイコ
ン内蔵のエンジンコントロ−ルユニット（ＥＣＵ）も起
動され、それぞれ初期設定がなされる。この時、接点
２、４、６は全て開いている。
蔵のコントローラ５０及びＥＣＵ７による制御動作を図
３〜図５のフローチャートを参照して説明する。まず、
ＥＣＵ７の制御動作を図３により説明する。キ−スイッ
チのオンによりル−チンが起動され、図示しないマイコ
ン内蔵のエンジンコントロ−ルユニット（ＥＣＵ）も起
動され、それぞれ初期設定がなされる。この時、接点
２、４、６は全て開いている。
【００２２】次に、主バッテリ１の容量不足によるエン
ジン起動不能状態を判別し（ｓ１００）、不能状態でな
ければ、エンジンコントロ−ルユニット（ＥＣＵ）とと
もに走行制御ル−チン（Ｓ１０１）に進んで、エンジン
起動、走行制御を行う。この制御についてはもはや周知
であり、かつ、この実施例の要旨でもないので説明を省
略する。
ジン起動不能状態を判別し（ｓ１００）、不能状態でな
ければ、エンジンコントロ−ルユニット（ＥＣＵ）とと
もに走行制御ル−チン（Ｓ１０１）に進んで、エンジン
起動、走行制御を行う。この制御についてはもはや周知
であり、かつ、この実施例の要旨でもないので説明を省
略する。
【００２３】エンジン起動不能状態の判別は、次の各方
法のどれかを用いて行うことができる。一つの方法は、
実際に走行モータまたはスタ−タモ−タに給電してエン
ジンを起動し、その結果で判別することである。この方
法は確実に判別できるが、主バッテリ１の容量（残留蓄
電量）を減少させるとともに、エンジン始動動作を行う
まで対策を講じることができないという不利をもつ。
法のどれかを用いて行うことができる。一つの方法は、
実際に走行モータまたはスタ−タモ−タに給電してエン
ジンを起動し、その結果で判別することである。この方
法は確実に判別できるが、主バッテリ１の容量（残留蓄
電量）を減少させるとともに、エンジン始動動作を行う
まで対策を講じることができないという不利をもつ。
【００２４】他の方法は、ＥＣＵ７が主バッテリ１の容
量を算出し、この算出容量とエンジン始動に要するＡＨ
（アンペアアワ−）とを比較してそれを判別することで
ある。バッテリの容量（残留蓄電量）算出はそれに流
出、流入する電流の積算値を算出するなどの方法が周知
であるが、それ自体はこの実施例の要旨ではないので詳
細説明は省略する。
量を算出し、この算出容量とエンジン始動に要するＡＨ
（アンペアアワ−）とを比較してそれを判別することで
ある。バッテリの容量（残留蓄電量）算出はそれに流
出、流入する電流の積算値を算出するなどの方法が周知
であるが、それ自体はこの実施例の要旨ではないので詳
細説明は省略する。
【００２５】一方、エンジン起動不能状態であれば、補
機バッテリ３から主バッテリ１への充電を行うように、
警報ランプ１３を点灯して、運転者の注意を喚起する。
運転者が警報ランプ１３に気付いて、スタ−トスイッチ
９をオンすると、図４〜図５に示すコントローラ５０の
ル−チンが起動される。以下、このル−チンを説明す
る。
機バッテリ３から主バッテリ１への充電を行うように、
警報ランプ１３を点灯して、運転者の注意を喚起する。
運転者が警報ランプ１３に気付いて、スタ−トスイッチ
９をオンすると、図４〜図５に示すコントローラ５０の
ル−チンが起動される。以下、このル−チンを説明す
る。
【００２６】まず、スタ−トスイッチ９がｔ１（２秒）
時間以上オンされたかどうかを判別し（ｓ１０８）、ス
タ−トスイッチ９がｔ１時間以上オンされて初めて、ス
タ−トスイッチ９がなんらかの物体の接触などによる誤
動ではなく、確実に運転者により押されたものであると
判定して充電可能を表示するＬＥＤ１１を点灯する（ｓ
１１０）。 このスタ−トスイッチ９を２秒以上オンさ
せる他の意味について、図６に示すコントローラ５０の
ブロック回路図を参照して説明する。
時間以上オンされたかどうかを判別し（ｓ１０８）、ス
タ−トスイッチ９がｔ１時間以上オンされて初めて、ス
タ−トスイッチ９がなんらかの物体の接触などによる誤
動ではなく、確実に運転者により押されたものであると
判定して充電可能を表示するＬＥＤ１１を点灯する（ｓ
１１０）。 このスタ−トスイッチ９を２秒以上オンさ
せる他の意味について、図６に示すコントローラ５０の
ブロック回路図を参照して説明する。
【００２７】５０１は補機バッテリ３から電源電圧を給
電される定電圧回路、５０２はマイコン、５０３は低圧
側リレーの駆動コイル、５０４は定電圧回路５０２低位
電源端と接地間に介設されるエミッタ接地のトランジス
タ、５０５は低圧側リレーの駆動コイル５０３の低位端
と接地間に介設されるエミッタ接地のトランジスタであ
る。
電される定電圧回路、５０２はマイコン、５０３は低圧
側リレーの駆動コイル、５０４は定電圧回路５０２低位
電源端と接地間に介設されるエミッタ接地のトランジス
タ、５０５は低圧側リレーの駆動コイル５０３の低位端
と接地間に介設されるエミッタ接地のトランジスタであ
る。
【００２８】スタ−トスイッチ９を押すと、定電圧回路
５０１が作動してマイコン５０２に電源電圧を給電し、
マイコン５０２が立ち上がる。ただ、各配線の寄生容量
や素子動作遅れなどのために、スタ−トスイッチ９を押
してからマイコンの動作が確立し、それが自己保持トラ
ンジスタ５０４をオンさせて、その電源確立を行うには
時間がかかる。そこで、このスタ−トスイッチ９の２秒
間のオンの持続が有効となる。
５０１が作動してマイコン５０２に電源電圧を給電し、
マイコン５０２が立ち上がる。ただ、各配線の寄生容量
や素子動作遅れなどのために、スタ−トスイッチ９を押
してからマイコンの動作が確立し、それが自己保持トラ
ンジスタ５０４をオンさせて、その電源確立を行うには
時間がかかる。そこで、このスタ−トスイッチ９の２秒
間のオンの持続が有効となる。
【００２９】次に、充電動作を始めるに当たってキ−ス
イッチがオフされているかどうかを再確認し（ｓ１１
２）、なんらかの理由でまだオフされていなければ、Ｓ
１４８へジャンプし、オフされていれば、トランジスタ
５０５をオンして低圧側リレー（入力リレ−）の接点４
を閉じ、トランジスタ５１、５２からなるインバ−タ回
路に給電を開始し（ｓ１１４）、ＥＣＵ７へそのオンを
指令する。
イッチがオフされているかどうかを再確認し（ｓ１１
２）、なんらかの理由でまだオフされていなければ、Ｓ
１４８へジャンプし、オフされていれば、トランジスタ
５０５をオンして低圧側リレー（入力リレ−）の接点４
を閉じ、トランジスタ５１、５２からなるインバ−タ回
路に給電を開始し（ｓ１１４）、ＥＣＵ７へそのオンを
指令する。
【００３０】ＥＣＵ７の回路構成を図７のブロック回路
図を参照して説明する。７１は補機バッテリ３から電源
電圧を給電される定電圧回路、７２はマイコン、７３は
定電圧回路７１の低位電源端と接地間に介設されるエミ
ッタ接地のトランジスタ、７４はトランジスタ７３と並
列接続されて、コントローラ５０により制御されるエミ
ッタ接地のトランジスタである。７５はトランジスタ７
３、７４と並列接続されて、キ−スイッチのオンにより
作動するエミッタ接地のトランジスタである。
図を参照して説明する。７１は補機バッテリ３から電源
電圧を給電される定電圧回路、７２はマイコン、７３は
定電圧回路７１の低位電源端と接地間に介設されるエミ
ッタ接地のトランジスタ、７４はトランジスタ７３と並
列接続されて、コントローラ５０により制御されるエミ
ッタ接地のトランジスタである。７５はトランジスタ７
３、７４と並列接続されて、キ−スイッチのオンにより
作動するエミッタ接地のトランジスタである。
【００３１】この時点（Ｓ１１６）において、キ−スイ
ッチはオフしており、トランジスタ７５はオフし、マイ
コン７２はオフしている。コントローラ５０がトランジ
スタ７４をオンすると、定電圧回路７１が作動してマイ
コン７２に電源電圧を給電し、マイコン７２が立ち上が
る。マイコン７２は立ち上がると、高圧側リレーの接点
６を閉じ、接点２を開く。
ッチはオフしており、トランジスタ７５はオフし、マイ
コン７２はオフしている。コントローラ５０がトランジ
スタ７４をオンすると、定電圧回路７１が作動してマイ
コン７２に電源電圧を給電し、マイコン７２が立ち上が
る。マイコン７２は立ち上がると、高圧側リレーの接点
６を閉じ、接点２を開く。
【００３２】Ｓ１１８では、立ち上がったＥＣＵ７から
充電許可を示す信号が入力されているかどうかを調べ
る。ここで、充電許可を示す信号とは、あらかじめＥＣ
Ｕ７が記憶する上述したエンジン起動不能状態を意味
し、ここでは主バッテリ１の端子電圧の所定レベル以上
の低下状態を指定するものとする。Ｓ１１８において、
主バッテリ１の端子電圧の所定レベル以上の低下状態を
検出しなければ（充電許可を示す信号が入力されていな
ければ）Ｓ１４４へ進み、入力されていればＳ１２０へ
進んで上述した充電動作を行う。
充電許可を示す信号が入力されているかどうかを調べ
る。ここで、充電許可を示す信号とは、あらかじめＥＣ
Ｕ７が記憶する上述したエンジン起動不能状態を意味
し、ここでは主バッテリ１の端子電圧の所定レベル以上
の低下状態を指定するものとする。Ｓ１１８において、
主バッテリ１の端子電圧の所定レベル以上の低下状態を
検出しなければ（充電許可を示す信号が入力されていな
ければ）Ｓ１４４へ進み、入力されていればＳ１２０へ
進んで上述した充電動作を行う。
【００３３】この充電動作により、主バッテリ１にエン
ジンを始動するに必要十分なアンペアアワ−を蓄積させ
る。具体的には、充電開始から所定の時間ｔ２（ここで
は１０分間）が経過するまで電流センサ５７でモニタし
ながら定電流充電を実施し、電流センサ５７で検出した
電流の積分値がエンジン始動可能な所定のしきい値を超
えればすなわち充電開始から上記所定時間ｔ２が経過す
れば（Ｓ１２２）、充電動作が正常に完了したものとし
て上記充電動作を停止し（Ｓ１２４）、ＥＣＵ７へ高圧
側リレーの接点６を開くように指令し（ｓ１２６）、低
圧側リレーの接点４を開き（ｓ１２８）、ブザ−１０を
間欠奏鳴し（Ｓ１３０）、緑ランプ１１を点滅させて
（Ｓ１３２）、充電完了を報知する。
ジンを始動するに必要十分なアンペアアワ−を蓄積させ
る。具体的には、充電開始から所定の時間ｔ２（ここで
は１０分間）が経過するまで電流センサ５７でモニタし
ながら定電流充電を実施し、電流センサ５７で検出した
電流の積分値がエンジン始動可能な所定のしきい値を超
えればすなわち充電開始から上記所定時間ｔ２が経過す
れば（Ｓ１２２）、充電動作が正常に完了したものとし
て上記充電動作を停止し（Ｓ１２４）、ＥＣＵ７へ高圧
側リレーの接点６を開くように指令し（ｓ１２６）、低
圧側リレーの接点４を開き（ｓ１２８）、ブザ−１０を
間欠奏鳴し（Ｓ１３０）、緑ランプ１１を点滅させて
（Ｓ１３２）、充電完了を報知する。
【００３４】次に、ブザ−１０を間欠奏鳴から時間ｔ３
が経過すれば（Ｓ１３４）、ブザ−１０を間欠奏鳴を停
止し、コントローラ５０の電源を落として（Ｓ１３
８）、これによりル−チンは自動的に終了する。この電
源を落とす動作について図６を参照して更に説明する。
ｓ１３８は具体的には、マイコン５０２がトランジスタ
５０４をオフする動作を意味する。これにより、定電圧
回路５０１がオフし、定電圧回路５０１からマイコン５
０２への電源電圧の給電が遮断され、マイコン５０２が
落ちる。なお、各種配線の寄生容量及び素子動作遅れの
ため、トランジスタ５０４がオフされてからマイコン５
０２が落ちるのは遅れ、かつ、落ちた後、５０４のベ−
ス電圧は接地電圧となるので、トランジスタ５０４のオ
フ状態はマイコン５０４の落ちた後も継続される。
が経過すれば（Ｓ１３４）、ブザ−１０を間欠奏鳴を停
止し、コントローラ５０の電源を落として（Ｓ１３
８）、これによりル−チンは自動的に終了する。この電
源を落とす動作について図６を参照して更に説明する。
ｓ１３８は具体的には、マイコン５０２がトランジスタ
５０４をオフする動作を意味する。これにより、定電圧
回路５０１がオフし、定電圧回路５０１からマイコン５
０２への電源電圧の給電が遮断され、マイコン５０２が
落ちる。なお、各種配線の寄生容量及び素子動作遅れの
ため、トランジスタ５０４がオフされてからマイコン５
０２が落ちるのは遅れ、かつ、落ちた後、５０４のベ−
ス電圧は接地電圧となるので、トランジスタ５０４のオ
フ状態はマイコン５０４の落ちた後も継続される。
【００３５】このようにすることにより、充電完了後の
コントローラ５０のｄｃ電力消費を回避し、それによる
補機バッテリ３の容量低下を回避することができる。ま
た、Ｓ１２２にて充電動作を時間ｔ２だけ行っている最
中に、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ５の上記充電動作の異常が
モニタされ（ｓ１４０）、異常があればＳ１４２へ分岐
して充電の緊急停止を行う（ｓ１４２）。この異常と
は、ここではたとえば充電電流が所定範囲から逸脱する
ことを意味する。もちろん、他の異常をここで検出して
もよい。
コントローラ５０のｄｃ電力消費を回避し、それによる
補機バッテリ３の容量低下を回避することができる。ま
た、Ｓ１２２にて充電動作を時間ｔ２だけ行っている最
中に、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ５の上記充電動作の異常が
モニタされ（ｓ１４０）、異常があればＳ１４２へ分岐
して充電の緊急停止を行う（ｓ１４２）。この異常と
は、ここではたとえば充電電流が所定範囲から逸脱する
ことを意味する。もちろん、他の異常をここで検出して
もよい。
【００３６】Ｓ１４２で充電を停止した後は、高圧側リ
レーの接点６を開き（ｓ１４４）、低圧側リレーの接点
４を開き（ｓ１４６）、ブザ−１０を連続吹鳴し（ｓ１
４８）、警報用のＬＥＤ１２を点灯し（ｓ１５０）、充
電可能（充電中を含む）表示用のＬＥＤ１１を消灯し
（Ｓ１５２）、異常発生を警報する。その後、ブザ−１
０の連続吹鳴開始から所定時間ｔ３（たとえば１０秒
間）だけ待機して（ｓ１５４）、ブザ−１０を停止し、
自己電源を落として（ｓ１３８）、ル−チンを終了す
る。
レーの接点６を開き（ｓ１４４）、低圧側リレーの接点
４を開き（ｓ１４６）、ブザ−１０を連続吹鳴し（ｓ１
４８）、警報用のＬＥＤ１２を点灯し（ｓ１５０）、充
電可能（充電中を含む）表示用のＬＥＤ１１を消灯し
（Ｓ１５２）、異常発生を警報する。その後、ブザ−１
０の連続吹鳴開始から所定時間ｔ３（たとえば１０秒
間）だけ待機して（ｓ１５４）、ブザ−１０を停止し、
自己電源を落として（ｓ１３８）、ル−チンを終了す
る。
【図１】この発明のハイブリッド電気自動車の充電装置
の一実施例を示すブロック回路図である。
の一実施例を示すブロック回路図である。
【図２】図１のＤＣ−ＤＣコンバ−タ５の回路図であ
る。
る。
【図３】図１ＥＣＵ７の動作を示すフロ−チャ−トであ
る。
る。
【図４】図２のコントローラ５０の動作を示すフロ−チ
ャ−トである。
ャ−トである。
【図５】図２のコントローラ５０の動作を示すフロ−チ
ャ−トである。
ャ−トである。
【図６】図２のコントローラ５０の回路図である。
【図７】図１のＥＣＵ７の回路図である。
１は主バッテリ（高圧バッテリ）、３は補機バッテリ、
５はＤＣーＤＣコンバータ（充電手段）、５１、５２は
インバータ回路、５４は整流回路、５０はコントローラ
（制御手段）、４はリレ−（その接点）、９はスタ−ト
スイッチ（手動スタートスイッチ）。
５はＤＣーＤＣコンバータ（充電手段）、５１、５２は
インバータ回路、５４は整流回路、５０はコントローラ
（制御手段）、４はリレ−（その接点）、９はスタ−ト
スイッチ（手動スタートスイッチ）。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０２ Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０２Ｃ
３０３ ３０３Ｃ
Ｈ０２Ｍ 3/337 Ｈ０２Ｍ 3/337 Ｄ
(72)発明者 松前 博
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式
会社デンソー内
(72)発明者 梅村 厚
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自
動車株式会社内
(72)発明者 小島 靖
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自
動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平11−8910（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−115704（ＪＰ，Ａ)
実開 平４−128004（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60K 6/04
B60L 11/14
H02J 7/00
H02M 3/337
Claims (5)
- 【請求項１】エンジン始動モータ及び／または走行動力
発生用の走行モータに給電する高圧の主バッテリ、低圧
で駆動される補機に給電する補機バッテリと、前記補機
バッテリの電力により前記エンジンの始動に必要十分な
所定の充電レベルまで前記主バッテリを充電する充電手
段とを備え、 前記充電手段は、前記補機バッテリから給電される直流
電力を高周波交流電力に変換するインバータ回路と、前
記高周波交流電力を昇圧、整流して前記主バッテリに送
電する整流回路と、前記インバータ回路をスイッチング
制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記充電完了後、前記補機バッテリか
ら自己への電流供給を低減することを特徴とするハイブ
リッド電気自動車の充電装置。 - 【請求項２】請求項１記載のハイブリッド電気自動車の
充電装置において、 前記制御手段は、前記主バッテリの容量が前記エンジン
の始動に必要十分でないレベルにまで低下した場合に、
前記充電を行うことを特徴とするハイブリッド電気自動
車の充電装置。 - 【請求項３】請求項１記載のハイブリッド電気自動車の
充電装置において、 前記制御手段は、充電指令用の手動スタートスイッチを
もち、前記手動スタ−トスイッチの所定時間の導通継続
時に前記充電を実行することを特徴とするハイブリッド
電気自動車の充電装置。 - 【請求項４】請求項１記載のハイブリッド電気自動車の
充電装置において、 前記充電手段は、前記補機バッテリから給電される直流
電力を高周波交流電力に変換するインバータ回路と、前
記高周波交流電力を昇圧、整流して前記主バッテリに送
電する整流回路と、前記インバータ回路をスイッチング
制御する制御手段と、前記補機バッテリと前記インバ−
タ回路との間に介設されるリレ−とを備え、 前記制御手段は、前記充電完了後、前記リレ−を遮断す
ることを特徴とするハイブリッド電気自動車の充電装
置。 - 【請求項５】請求項１ないし４のいずれか記載のハイブ
リッド電気自動車の充電装置において、 前記制御手段は、車両始動用のキ−スイッチのオフを検
出した場合に前記充電を実行可能とすることを特徴とす
るハイブリッド電気自動車の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27896397A JP3448850B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | ハイブリッド電気自動車の充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27896397A JP3448850B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | ハイブリッド電気自動車の充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122824A JPH11122824A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3448850B2 true JP3448850B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=17604516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27896397A Expired - Lifetime JP3448850B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | ハイブリッド電気自動車の充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3448850B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6554088B2 (en) | 1998-09-14 | 2003-04-29 | Paice Corporation | Hybrid vehicles |
| JP3649171B2 (ja) * | 2001-08-22 | 2005-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP4120310B2 (ja) * | 2002-08-06 | 2008-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電気負荷駆動装置、電気負荷駆動方法、電気負荷の駆動をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 |
| US20050285564A1 (en) * | 2004-06-25 | 2005-12-29 | Ford Global Technologies, Llc | Automatic charging of a high voltage battery in a hybrid electric vehicle |
| JP4085334B2 (ja) | 2004-11-09 | 2008-05-14 | 株式会社デンソー | 二電源型車両用電源装置 |
| KR100872647B1 (ko) | 2006-12-12 | 2008-12-09 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 하이브리드 전기 차량의 파워다운 제어방법 |
| JP4807590B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2011-11-02 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| KR101039679B1 (ko) | 2009-11-17 | 2011-06-09 | 현대자동차주식회사 | 마일드 하이브리드 시스템 및 그 제어 방법 |
| JP5624995B2 (ja) | 2009-12-16 | 2014-11-12 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両及びその制御方法 |
| DE112010004867T5 (de) | 2009-12-16 | 2012-12-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Hybridfahrzeug und dessen Steuerungsverfahren |
| BR112012018339A2 (pt) | 2009-12-22 | 2019-09-24 | Honda Motor Co Ltd | controlador para veículo híbrido |
| US20130181516A1 (en) * | 2010-10-05 | 2013-07-18 | Taing Foung Phan | Battery augmentation system and method |
| US8378623B2 (en) * | 2010-11-05 | 2013-02-19 | General Electric Company | Apparatus and method for charging an electric vehicle |
| US8853883B2 (en) * | 2010-12-29 | 2014-10-07 | Caterpillar Inc. | System and methods for starting a prime mover of a power system |
| US8606444B2 (en) * | 2010-12-29 | 2013-12-10 | Caterpillar Inc. | Machine and power system with electrical energy storage device |
| JP5691919B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2015-04-01 | 株式会社デンソー | 車両用電力制御装置 |
| US10151132B2 (en) * | 2016-02-29 | 2018-12-11 | Ford Global Technologies, Llc | Power Management for vehicle door system |
| JP6825214B2 (ja) * | 2016-03-22 | 2021-02-03 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車 |
-
1997
- 1997-10-13 JP JP27896397A patent/JP3448850B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11122824A (ja) | 1999-04-30 |
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